lunes, 29 de septiembre de 2014

Modelado de proteínas en 3 dimensiones (I)


Este es el primer post, de una serie en los que explicaremos como llevar a cabo el modelado de la estructura terciaria de una proteína. Esto es especialmente útil para ver cómo se organizan los aminoácidos de nuestra proteína, así como dónde se ubican los distintos dominios, zonas de unión a otras proteínas, residuos capaces de fosforilarse y fosforilar, etc.




En primer lugar debemos elegir la proteína que queremos modelar. Para esto, podemos usar varias bases de datos. En este caso utilizaremos la del Protein Data Bank; desde esta base de datos podemos acceder a la información de millones de proteínas y de sus genes. Como ejemplo, buscaremos la información correspondiente a la unidad catalítica de la Protein Kinasa A.



Además de toda la información correspondiente a la secuencia de la proteína, del gen y los dominios y función, si clickamos en Download files tenemos la posibilidad de descargar el archivo .pdb con la información concerniente a la estructura tridimensional de la proteína.



Descargamos el archivo y lo abrimos con un programa para manipular archivos .pdb como pyMolMacPyMol, MolScript, YASARA, etc. (Además de estos, que son libres, existen otros de pago).
En esta guía usaremos MacPyMol.



Lo primero que nos muestra el programa es la estructura formada por lineas. Esta representación nos sirve para ver los detalles de la estructura proteica. Otra forma de representación muy popular es la de tipo cartoon  o diagrama de cintas, en la que veremos las helices alfa y las laminas beta. Los diagramas de cintas son simples pero son muy útiles para expresar los pliegues que forman la estructura tridimensional de una proteína.

Para obtener la imagen cartoon de una proteína con MacPyMol primero ocultaremos las representación con lineas escogiendo H (Hide:) lines dentro del menú desplegable a la derecha.  Luego seleccionaremos cartoon en el menú desplegable de S (Show:).



Si queremos ver la superficie de la proteína tendremos que clickar en el desplegable Surface. Aunque la proteína viene coloreada por defecto en función de sus átomos, también podemos colorearla en función de su tipo de cadena o por la estructura que forman los aminoácidos. Además MacPyMol nos permite colorear nuestra proteína manualmente lo que nos permitirá resaltar los dominios, sitio activo y demás motivos que nos interesen de la secuencia.


En la próxima entrada de esta guía aprenderemos a colorear manualmente los aminoácidos de nuestra proteína.

Enlaces:


Entrada de la unidad catalítica de PKA de ratón en Protein Data Bank

PyMol

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